Механизм действия гормонов, взаимодействующих с рецепторами, локализованными на плазматической мембране
Осуществляется с участием вторых (вторичных) посредников (передатчиков, мессенджеров).
В зависимости от того, какое вещество выполняет его функцию, гормоны делятся на следующие группы:
1) гормоны, оказывающие биологический эффект с участием циклического аденозинмонофосфата (цАМФ);
Так действуют пептидные и сложные белковые гормоны, катехоламины, простагландины, cеротонин, нейротензин и вещество Р.
Адренокортикотропин, Тиреотропный гормон
2) гормоны, осуществляющие свое действие с участием циклического гуанидинмонофосфата (цГМФ);
Так действует ацетилхолин, атриопептид, расслабляющий эндотелиальный фактор.
3) гормоны, опосредующие свое действие с участием в качестве внутриклеточного вторичного посредника ионизированного кальция или фосфатидилинозитидов (инозитолтрифосфат и диацилглицерин) или обоих соединений;
Этим путем свои эффекты реализуют адреналин (при связи с α‑адренорецептором), ангиотензин‑II, соматостатин, окситоцин и др.
4) гормоны, оказывающие свое действие путем стимулирования каскада киназ и фосфатаз.
Механизмы, участвующие в образовании вторичных посредников (мессенджеров), осуществляются через активирование аденилатциклазы, гуанилатциклазы, фосфолипазы С, тирозинкиназ, Са2+‑каналов и др.
Разделение гормонов по принципу активирующих систем того или иного вторичного посредника условно, так как многие гормоны после взаимодействия с рецептором активируют одновременно несколько вторичных мессенджеров.
Аденилатциклазный механизм
Схема 1. Механизм действия белковых гормонов путем активации цАМФ. R — рецептор; Г — гормон; АЦ — аденилатциклаза.
Аденилатциклаза состоит из трех компонентов: рецептора, регуляторного белка и каталитической субъединицы, которые в обычном состоянии разобщены между собой. Рецептор располагается на внешней, а регуляторная единица - на внутренней поверхности плазматической мембраны.
Регуляторная единица, или G-белок, открытый в последние годы американским ученым Альфредом Гилманом, в отсутствие гормона связан с гуанозиндифосфатом (ГДФ). Как только гормон связывается с рецептором, комплекс G‑белок-ГДФ диссоциирует и G-белок связывается с гуанозинтрифосфатом (ГТФ). Образовавшийся комплекс G-белок-ГТФ присоединяет каталитическую субъединицу, образуя активную аденилатциклазу.
Активная аденилатциклаза в присутствии ионов Mg2+ влияет на АТФ и образуется цАМФ. Одновременно с активацией аденилатциклазы и образованием цАМФ комплекс G-белок-ГТФ вызывает диссоциацию гормон‑рецепторного комплекса путем снижения сродства рецептора к гормону.
Образовавшийся цАМФ, активируя специфические внутриклеточные ферменты — протеинкиназы, обеспечивает фосфорилирование белков, что способствует повышению проницаемости мембран, активации ферментов и реализации физиологических эффектов. Фосфорилированные таким образом белки непосредственно осуществляют биологический эффект гормона.
Гуанилатциклазный механизм
Активация системы гуанилатциклаза-цГМФ происходит опосредованно через ионизированный кальций и оксидантные системы. Под влиянием гуанилатциклазы из ГТФ синтезируется цГМФ, активирующий цГМФ-зависимые протеинкиназы, уменьшающие скорость фосфорилирования белков. В большинстве тканей биохимические и физиологические эффекты цАМФ и цГМФ противоположны. Например: цАМФ стимулирует сокращения сердца, цГМФ тормозит; цГМФ стимулирует сокращения гладких мышц кишечника, цАМФ - подавляет.
Дата добавления: 2015-08-04; просмотров: 1446;